拖拉机组成式变速箱设计
拖拉机组成式变速箱设计[20191208103507]
摘 要
变速箱是拖拉机的传动系统中最重要的零部件之一,也是进行拖拉机产品设计中最先考虑和采用最多新技术的地方，它直接影响着整个机器的可靠性和效益性。中国作为农业大国对于拖拉机的需求量也是十分巨大的，因此对拖拉机的变速箱进行优化设计，能很有效的提高拖拉机的质量和性能，在推动中国农业发展上也有显著的作用。为了和拖拉机组成式变速箱这个主题相结合，将变速箱设计为（4+1）*2挡手动变速箱，即主变速箱有四个前进挡和一个倒档与副变速箱的两个高低档相结合，并采用中间轴式的布局方式，即第一轴，第二轴，中间轴和倒档轴。在给定发动机额定功率和转速﹑车速以及主减速器传动比等数据的条件下，对其最主要零件齿轮和轴进行外形尺寸的设计并校核，从而来保证整个变速箱能够可靠持久的工作。合理设计同步器结构和运行机制的同时绘制出部分齿轮和轴的零件图以及变速箱的二维装配图。
关键字:拖拉机组成式变速箱传动比轴齿轮
目 录
1. 前言 1
1.1 概述 1
1.1.1变速器的功用与分类 1
1.1.2车辆变速器的设计要求 2
1.2 设计的内容及方法 2
1.3本章小结 3
2. 变速器传动机构 4
2.1变速器传动机构布置方案 4
2.1.1变速器传动方案分析与选择 4
2.1.2零部件结构与方案分析 5
2.2本章小结 6
3. 变速器的设计与计算 7
3.1变速器主要参数的选择 7
3.1.1确定档位数和主、副变速箱传动比 7
3.1.2中心距的选择 9
3.1.3齿轮参数的选择 10
3.1.4变速箱各档传动比的确定 11
3.1.5各档齿数的确定 13
3.2 变速器齿轮的变位及齿轮螺旋角的调整 14
3.2.1 各挡齿轮参数确定 14
3.3本章小结 15
4. 齿轮与轴的设计与校核 16
4.1齿轮的设计和计算 16
4.1.1 齿轮材料的选择原则 16
4.1.2齿轮的损坏原因及形式 16
4.1.3 各轴转矩的计算 16
4.1.4齿轮强度校核 17
4.1.5轮齿接触应力校核 20
4.2轴的设计与计算 23
4.1.1 轴的工艺要求 23
4.2.2 初选轴的直径 23
4.2.3 轴的强度验算 24
4.3本章小结 27
5. 同步器的设计 28
5.1 同步器的结构 28
5.2 同步环主要参数的确定 29
5.3 本章小结 30
结论 31
参考文献 32
致谢 33
1. 前言
1.1 概述
随着农村生产责任制的实行和专业承包制的快速发展,拖拉机的需求量也在逐年上升,尤其是在一些以农业为主要经济收入的省份,农户们已经把它作为耕作和运输的首要选择。变速箱是拖拉机传动系统中几个最重要部分之一，它的好与坏亦从一定程度上影响着整车的工作性能。因此，许多拖拉机生产商愿意投入更多的人力和财力在拖拉机变速箱的优化设计上。
1.1.1变速器的功用与分类
1.变速器的主要功用：
（1）通过转变车辆的传动比，使得驱动轮的转矩和转速的变化范围得到一定限度的扩展。
（2）保持车辆发动机旋转方向不变，通过倒档齿轮来使得汽车能够倒退行驶。
（3）通过空挡在发动机不熄火时阻断动力的传输，使得车辆能处于怠速状态并且能便于换档。
2按传动比变化不同，车辆变速器有有级式、无级式和综合式三种形式。
（1）有级式变速器
有级式变速器是所有变速器中使用最多的，它普遍都是通过普通齿轮和行星齿轮来进行动力传递的。这种类型的传输具有多个特定的传动比。
（2）无级变速器
无级变速器可分为电力式和液力式两种不同的形式，凭借液力变矩器和直流电动机的组合来传递动力。此类变速器的传动比可以在一定的范围内连续多级的进行变化。
（3）综合式变速器
综合式变速器通过液力变矩器和齿轮式液压变速器进行综合传输，此类变速器可以在一定限度范围内作无极变化。
1.1.2车辆变速器的设计要求
车辆传动系是汽车几大系统中的不可或缺的一部分。它的基本功能是调整发动机的工作性能，有效地将动力传递给驱动轮，以满足汽车可以正常运行。而变速器是传动系统中最重要的部件之一，它的工作能力直接影响着整车的性能。如果进行合理的结构设计可以使汽车的动力性、燃油经济性、可靠性、改变传输的稳定性和效率都有所提高。随着车辆工业一代代革新，车辆变速器也逐渐向小尺寸高性能的趋势发展。因此要设计一个合理高效的变速器首先要根据实际情况来对其主要参数进行严密的选择。
变速器的基本设计要求：（1）.要使得车辆的动力性和经济性达到一定的高度，根据发动机的参数，整车质量以及车辆的工作环境来合理的选择变速器的档位数以及各个档位的传动比；（2）通过空档来中断传输动力；通过倒档来使得车辆能倒退行驶。换档时要力求迅速、轻便、可靠，在汽车行驶过程中，变速器绝对不能出现跳档、乱档，以及换档冲击等现象以危及驾驶员以乘客的安全（3）小尺寸高性能，要达到体积小，质量轻，变速箱中心距的选择尤为重要。对齿轮和轴的参数合理的设计能有效的提高变速箱的工作效率。除此之外，变速器还应当满足制造成本低、维修方便等要求。
1.2 设计的内容及方法
本次设计的内容是拖拉机组成式变速箱设计，根据任务书给出的设计计算要求，完成拖拉机变速箱总体结构方案、各档传动比分配方案与齿轮、轴等零部件的设计方案，并进行强度校核.最终完成零件图和装配图的绘制。
1)对变速器传动机构的分析。
通过比较各种形式的优点和缺点以及车辆的设计特点，以确定的传输机制安排。
2)变速器主要参数的选择
变速器主要参数包括：档位数、传动比、中心距、齿轮和轴的参数等。
3)轴的基本尺寸的确定及强度计算。
对轴的强度和刚度分别进行校核
1.3本章小结
要完成本次设计光靠大学四年所学习的专业知识显然是不够的，本人通过学校图书馆以及网上的知识文库查阅了大量关于拖拉机变速箱设计以及组成式变速箱设计的文献资料，在指导老师胡老师的悉心指导下顺利的开始了本次设计。根据任务书中所给的具体设计参数确定各个档位的传动比和对应齿轮的参数并对各齿轮进行校核，与此同时对变速箱中另一个重要部件轴各部分的轴径进行合理的设计并对轴的刚度和强度进行校核。在最后还要设计配套的同步器和换挡操纵机构等零部件。
2. 变速器传动机构
2.1变速器传动机构布置方案
机械式手动变速器是应用范围较广的变速器，其结构简单成本低廉却拥有很高的传动效率和工作可靠性。
2.1.1变速器传动方案分析与选择
机械式变速器传动机构布置方案主要有两种：两轴式变速器和中间轴式变速器。
（1）两轴式变速器
两轴式变速器比较适用于发动机前置前驱的汽车。其结构简单，尺寸较小，传动机构易于布置。因为其中间档只有通过一对相互啮合的齿轮进行传递，所以相对于中间轴式变速器而言具有传动效率高，噪声小的优点。
（2）中间轴式变速器
中间轴式变速器不仅有一轴二轴还有一根中间轴，当处于同一水平线的一轴和二轴连接起来时，即接入了传动效率最高的直接档，此时齿轮、轴承只传递转矩而不受任何载荷，因此有高传动，低磨损，长寿命，小噪音等优点。当处于其他档位上时，变速器通过两对啮合齿轮传动，此时的传动效率相比直接档稍低。由于本设计为拖拉机组合式变速箱，档位多，传动比大，故本设计采用中间轴式变速箱。
倒档布置方案
图2.1是《汽车设计》中介绍的七种不同的倒档布置方案。ｂ方案的优点是缩小了中间轴，然而因为一对齿轮在同一时间经行啮合，所以导致换挡不是十分的顺畅。图d所示的方案弥补了图c方案的不足之处，使得换挡程序比较符合逻辑。ｆ方案有换挡比较容易的优势。ｇ方案中一档和倒档要用两根不同的拨叉轴来进行操作，使得换挡比较麻烦[]。本次设计中，组成式变速箱是由拥有四个前进挡和一个倒挡的主变速箱和拥有高、低两个挡的副变速箱组成的（4+1）*2变速器，倒档的布置形式采用图2.1中的(f）方案，即一档和倒档用同一个拨叉来控制。
图2.1 倒档布置方案
2.1.2零部件结构与方案分析
（1）齿轮形式
变速器常用的齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。一般一档和倒档传动比比较大的档位常会使用直齿圆柱齿轮，斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮更耐用、工作更稳定、噪声更低[]。所以本设计除了倒档齿轮为直齿轮其他的全部选用斜齿轮。
齿轮表面粗糙度直接印象齿轮工作时产生噪声的大小，粗糙度越低，齿面磨损速度就越慢，从而齿轮寿命能得以提高。要求齿轮制造精度不低于7级。
（2）变速器轴
由于变速器的轴上要装轴承，齿套等，花键等零部件，所以我们在设计轴各部分的轴径时要考虑工艺上的结构，要保证所有部件能够顺利的完成拆装。
（3）变速器轴承的选择
比较常用的变速器轴承有圆柱滚子轴承、球轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承等。在本次设计中一轴的前后轴承使用深沟球轴承，二轴的前、后轴承选用圆锥滚子轴承。
图2.2组成式变速器变速传动机构示意图
2.2本章小结
本章主要分析并确定了整个变速箱的布置形式以及传动方案，并对变速箱设计中最重要的两个零部件齿轮和轴进行了基本的设计，对齿轮形式，轴承等作出了初步的选择。最后根据设计需要合理的设计并绘制出传动机构示意图。
3. 变速器的设计与计算
3.1变速器主要参数的选择
本次设计是在给定主要参数的情况下进行的，主要技术参数如下：
发动机功率/转速：30马力/2400rpm
最低转速：800rpm
车速：2-35km/m
主减速×最终传动=3.8
驱动轮：11,2-24
变速器档位：（4+1）×2
3.1.1确定档位数和主、副变速箱传动比
根据所给技术参数确定变速器的档位数为（4+1）x2,即采用了8个前进挡和2个倒车挡。
根据最低档速度确定变速箱传动齿轮的最大传动比ibmax
式中：
——发动机转速（r/min）
——车轮滚动半径（m）
——车辆传动系统的总传动比
已知：
车轮为11,2-24型轮胎，即轮胎断面宽度为11.2英寸，轮胎的轮辋直径为24英寸。假设轮胎为人字花纹轮胎，通过表3.1得知11.2-24轮胎的外直径d=1105mm。
根据公式：
式中：
——车轮滚动半径（m）
d —— 车轮的外直径（m）
F —— 常数，子午线轮胎为3.05，斜交轮胎为2.99
∵ 11.2-24为斜交轮胎，∴ F=2.99 由此可以得出r=0.53m
型号层级花纹代码类型标准轮辋外直径（mm）断面宽（mm）负荷（kg）气压（kpa）
7.50-168R1TT5.50F810205650210
8.3-248R1TTW7995210810240
9.5-248R1TTW810502401050210
11.2-248R1TTW1011052851080240
12.4-248R1TTW1111603151055230
14.9-248R1TTW1312653781760180
16.9-248R1TTW15L13554301960200
18.4-3010R1TTW16L15504672800180
表3.1：几种常用农用轮胎技术参数
已知发动机转速n=2400（r/min）；由公式（3.1）得到：
根据公式：
式中：
iz----中央传动的传动比（一般为4~6，取39/8=4.90）
im----末端传动的传动比（一般为4.5~6.5，取60/13=4.60）
上式iz、im在车辆设计中有一些传统的经验性规定。
本次设计为组成式变速箱，即由主、副两个变速箱组成，根据同类产品参数取副变速箱低速档的传动比为4，高速档的传动比为1。即：
式中：
——变速箱最大传动比
—— 主变速箱最大传动比
——副变速箱最大传动比
3.1.2中心距的选择
中心距决定着整个变速箱的大小，但也受到齿轮强度、轴承寿命、齿轮最小直径限制。通常根据经验公式初选中心距：
式中：
—— 发动机额定扭矩（kg·m）
——常数，取 40-55，当发动机扭矩较小时， 宜取较大值
A ——中心距
根据公式：
式中:
—— 发动机额定扭矩（N·m）
P —— 发动机额定功率（kw）
n—— 发动机额定转速（r/min）
已知拖拉机为30马力，即22.06kw， 发动机额定转速为2400 r/min；所以根据公式（3.6），求得；
取 =48； 根据公式（3.5），求得
A=99.70mm， 取A=100mm
3.1.3齿轮参数的选择
（1）模数
在直径宽度一定时，齿轮的弯曲强度随齿轮模数减小而降低, 而接触强度则并不降低, 反因齿数增加、重合度增加而有所改善。有的变速箱根据各对齿轮上受力不同而采用不同模数 见表3.2 。而大多数变速箱为了制造方便, 只用一种模数。
表3.2拖拉机齿轮模数统计表
摘 要
变速箱是拖拉机的传动系统中最重要的零部件之一,也是进行拖拉机产品设计中最先考虑和采用最多新技术的地方，它直接影响着整个机器的可靠性和效益性。中国作为农业大国对于拖拉机的需求量也是十分巨大的，因此对拖拉机的变速箱进行优化设计，能很有效的提高拖拉机的质量和性能，在推动中国农业发展上也有显著的作用。为了和拖拉机组成式变速箱这个主题相结合，将变速箱设计为（4+1）*2挡手动变速箱，即主变速箱有四个前进挡和一个倒档与副变速箱的两个高低档相结合，并采用中间轴式的布局方式，即第一轴，第二轴，中间轴和倒档轴。在给定发动机额定功率和转速﹑车速以及主减速器传动比等数据的条件下，对其最主要零件齿轮和轴进行外形尺寸的设计并校核，从而来保证整个变速箱能够可靠持久的工作。合理设计同步器结构和运行机制的同时绘制出部分齿轮和轴的零件图以及变速箱的二维装配图。
关键字:拖拉机组成式变速箱传动比轴齿轮
目 录
1. 前言 1
1.1 概述 1
1.1.1变速器的功用与分类 1
1.1.2车辆变速器的设计要求 2
1.2 设计的内容及方法 2
1.3本章小结 3
2. 变速器传动机构 4
2.1变速器传动机构布置方案 4
2.1.1变速器传动方案分析与选择 4
2.1.2零部件结构与方案分析 5
2.2本章小结 6
3. 变速器的设计与计算 7
3.1变速器主要参数的选择 7
3.1.1确定档位数和主、副变速箱传动比 7
3.1.2中心距的选择 9
3.1.3齿轮参数的选择 10
3.1.4变速箱各档传动比的确定 11
3.1.5各档齿数的确定 13
3.2 变速器齿轮的变位及齿轮螺旋角的调整 14
3.2.1 各挡齿轮参数确定 14
3.3本章小结 15
4. 齿轮与轴的设计与校核 16
4.1齿轮的设计和计算 16
4.1.1 齿轮材料的选择原则 16
4.1.2齿轮的损坏原因及形式 16
4.1.3 各轴转矩的计算 16
4.1.4齿轮强度校核 17
4.1.5轮齿接触应力校核 20
4.2轴的设计与计算 23
4.1.1 轴的工艺要求 23
4.2.2 初选轴的直径 23
4.2.3 轴的强度验算 24
4.3本章小结 27
5. 同步器的设计 28
5.1 同步器的结构 28
5.2 同步环主要参数的确定 29
5.3 本章小结 30
结论 31
参考文献 32
致谢 33
1. 前言
1.1 概述
随着农村生产责任制的实行和专业承包制的快速发展,拖拉机的需求量也在逐年上升,尤其是在一些以农业为主要经济收入的省份,农户们已经把它作为耕作和运输的首要选择。变速箱是拖拉机传动系统中几个最重要部分之一，它的好与坏亦从一定程度上影响着整车的工作性能。因此，许多拖拉机生产商愿意投入更多的人力和财力在拖拉机变速箱的优化设计上。
1.1.1变速器的功用与分类
1.变速器的主要功用：
（1）通过转变车辆的传动比，使得驱动轮的转矩和转速的变化范围得到一定限度的扩展。
（2）保持车辆发动机旋转方向不变，通过倒档齿轮来使得汽车能够倒退行驶。
（3）通过空挡在发动机不熄火时阻断动力的传输，使得车辆能处于怠速状态并且能便于换档。
2按传动比变化不同，车辆变速器有有级式、无级式和综合式三种形式。
（1）有级式变速器
有级式变速器是所有变速器中使用最多的，它普遍都是通过普通齿轮和行星齿轮来进行动力传递的。这种类型的传输具有多个特定的传动比。
（2）无级变速器
无级变速器可分为电力式和液力式两种不同的形式，凭借液力变矩器和直流电动机的组合来传递动力。此类变速器的传动比可以在一定的范围内连续多级的进行变化。
（3）综合式变速器
综合式变速器通过液力变矩器和齿轮式液压变速器进行综合传输，此类变速器可以在一定限度范围内作无极变化。
1.1.2车辆变速器的设计要求
车辆传动系是汽车几大系统中的不可或缺的一部分。它的基本功能是调整发动机的工作性能，有效地将动力传递给驱动轮，以满足汽车可以正常运行。而变速器是传动系统中最重要的部件之一，它的工作能力直接影响着整车的性能。如果进行合理的结构设计可以使汽车的动力性、燃油经济性、可靠性、改变传输的稳定性和效率都有所提高。随着车辆工业一代代革新，车辆变速器也逐渐向小尺寸高性能的趋势发展。因此要设计一个合理高效的变速器首先要根据实际情况来对其主要参数进行严密的选择。
变速器的基本设计要求：（1）.要使得车辆的动力性和经济性达到一定的高度，根据发动机的参数，整车质量以及车辆的工作环境来合理的选择变速器的档位数以及各个档位的传动比；（2）通过空档来中断传输动力；通过倒档来使得车辆能倒退行驶。换档时要力求迅速、轻便、可靠，在汽车行驶过程中，变速器绝对不能出现跳档、乱档，以及换档冲击等现象以危及驾驶员以乘客的安全（3）小尺寸高性能，要达到体积小，质量轻，变速箱中心距的选择尤为重要。对齿轮和轴的参数合理的设计能有效的提高变速箱的工作效率。除此之外，变速器还应当满足制造成本低、维修方便等要求。
1.2 设计的内容及方法
本次设计的内容是拖拉机组成式变速箱设计，根据任务书给出的设计计算要求，完成拖拉机变速箱总体结构方案、各档传动比分配方案与齿轮、轴等零部件的设计方案，并进行强度校核.最终完成零件图和装配图的绘制。
1)对变速器传动机构的分析。
通过比较各种形式的优点和缺点以及车辆的设计特点，以确定的传输机制安排。
2)变速器主要参数的选择
变速器主要参数包括：档位数、传动比、中心距、齿轮和轴的参数等。
3)轴的基本尺寸的确定及强度计算。
对轴的强度和刚度分别进行校核
1.3本章小结
要完成本次设计光靠大学四年所学习的专业知识显然是不够的，本人通过学校图书馆以及网上的知识文库查阅了大量关于拖拉机变速箱设计以及组成式变速箱设计的文献资料，在指导老师胡老师的悉心指导下顺利的开始了本次设计。根据任务书中所给的具体设计参数确定各个档位的传动比和对应齿轮的参数并对各齿轮进行校核，与此同时对变速箱中另一个重要部件轴各部分的轴径进行合理的设计并对轴的刚度和强度进行校核。在最后还要设计配套的同步器和换挡操纵机构等零部件。
2. 变速器传动机构
2.1变速器传动机构布置方案
机械式手动变速器是应用范围较广的变速器，其结构简单成本低廉却拥有很高的传动效率和工作可靠性。
2.1.1变速器传动方案分析与选择
机械式变速器传动机构布置方案主要有两种：两轴式变速器和中间轴式变速器。
（1）两轴式变速器
两轴式变速器比较适用于发动机前置前驱的汽车。其结构简单，尺寸较小，传动机构易于布置。因为其中间档只有通过一对相互啮合的齿轮进行传递，所以相对于中间轴式变速器而言具有传动效率高，噪声小的优点。
（2）中间轴式变速器
中间轴式变速器不仅有一轴二轴还有一根中间轴，当处于同一水平线的一轴和二轴连接起来时，即接入了传动效率最高的直接档，此时齿轮、轴承只传递转矩而不受任何载荷，因此有高传动，低磨损，长寿命，小噪音等优点。当处于其他档位上时，变速器通过两对啮合齿轮传动，此时的传动效率相比直接档稍低。由于本设计为拖拉机组合式变速箱，档位多，传动比大，故本设计采用中间轴式变速箱。
倒档布置方案
图2.1是《汽车设计》中介绍的七种不同的倒档布置方案。ｂ方案的优点是缩小了中间轴，然而因为一对齿轮在同一时间经行啮合，所以导致换挡不是十分的顺畅。图d所示的方案弥补了图c方案的不足之处，使得换挡程序比较符合逻辑。ｆ方案有换挡比较容易的优势。ｇ方案中一档和倒档要用两根不同的拨叉轴来进行操作，使得换挡比较麻烦[]。本次设计中，组成式变速箱是由拥有四个前进挡和一个倒挡的主变速箱和拥有高、低两个挡的副变速箱组成的（4+1）*2变速器，倒档的布置形式采用图2.1中的(f）方案，即一档和倒档用同一个拨叉来控制。
图2.1 倒档布置方案
2.1.2零部件结构与方案分析
（1）齿轮形式
变速器常用的齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。一般一档和倒档传动比比较大的档位常会使用直齿圆柱齿轮，斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮更耐用、工作更稳定、噪声更低[]。所以本设计除了倒档齿轮为直齿轮其他的全部选用斜齿轮。
齿轮表面粗糙度直接印象齿轮工作时产生噪声的大小，粗糙度越低，齿面磨损速度就越慢，从而齿轮寿命能得以提高。要求齿轮制造精度不低于7级。
（2）变速器轴
由于变速器的轴上要装轴承，齿套等，花键等零部件，所以我们在设计轴各部分的轴径时要考虑工艺上的结构，要保证所有部件能够顺利的完成拆装。
（3）变速器轴承的选择
比较常用的变速器轴承有圆柱滚子轴承、球轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承等。在本次设计中一轴的前后轴承使用深沟球轴承，二轴的前、后轴承选用圆锥滚子轴承。
图2.2组成式变速器变速传动机构示意图
2.2本章小结
本章主要分析并确定了整个变速箱的布置形式以及传动方案，并对变速箱设计中最重要的两个零部件齿轮和轴进行了基本的设计，对齿轮形式，轴承等作出了初步的选择。最后根据设计需要合理的设计并绘制出传动机构示意图。
3. 变速器的设计与计算
3.1变速器主要参数的选择
本次设计是在给定主要参数的情况下进行的，主要技术参数如下：
发动机功率/转速：30马力/2400rpm
最低转速：800rpm
车速：2-35km/m
主减速×最终传动=3.8
驱动轮：11,2-24
变速器档位：（4+1）×2
3.1.1确定档位数和主、副变速箱传动比
根据所给技术参数确定变速器的档位数为（4+1）x2,即采用了8个前进挡和2个倒车挡。
根据最低档速度确定变速箱传动齿轮的最大传动比ibmax
式中：
——发动机转速（r/min）
——车轮滚动半径（m）
——车辆传动系统的总传动比
已知：
车轮为11,2-24型轮胎，即轮胎断面宽度为11.2英寸，轮胎的轮辋直径为24英寸。假设轮胎为人字花纹轮胎，通过表3.1得知11.2-24轮胎的外直径d=1105mm。
根据公式：
式中：
——车轮滚动半径（m）
d —— 车轮的外直径（m）
F —— 常数，子午线轮胎为3.05，斜交轮胎为2.99
∵ 11.2-24为斜交轮胎，∴ F=2.99 由此可以得出r=0.53m
型号层级花纹代码类型标准轮辋外直径（mm）断面宽（mm）负荷（kg）气压（kpa）
7.50-168R1TT5.50F810205650210
8.3-248R1TTW7995210810240
9.5-248R1TTW810502401050210
11.2-248R1TTW1011052851080240
12.4-248R1TTW1111603151055230
14.9-248R1TTW1312653781760180
16.9-248R1TTW15L13554301960200
18.4-3010R1TTW16L15504672800180
表3.1：几种常用农用轮胎技术参数
已知发动机转速n=2400（r/min）；由公式（3.1）得到：
根据公式：
式中：
iz----中央传动的传动比（一般为4~6，取39/8=4.90）
im----末端传动的传动比（一般为4.5~6.5，取60/13=4.60）
上式iz、im在车辆设计中有一些传统的经验性规定。
本次设计为组成式变速箱，即由主、副两个变速箱组成，根据同类产品参数取副变速箱低速档的传动比为4，高速档的传动比为1。即：
式中：
——变速箱最大传动比
—— 主变速箱最大传动比
——副变速箱最大传动比
3.1.2中心距的选择
中心距决定着整个变速箱的大小，但也受到齿轮强度、轴承寿命、齿轮最小直径限制。通常根据经验公式初选中心距：
式中：
—— 发动机额定扭矩（kg·m）
——常数，取 40-55，当发动机扭矩较小时， 宜取较大值
A ——中心距
根据公式：
式中:
—— 发动机额定扭矩（N·m）
P —— 发动机额定功率（kw）
n—— 发动机额定转速（r/min）
已知拖拉机为30马力，即22.06kw， 发动机额定转速为2400 r/min；所以根据公式（3.6），求得；
取 =48； 根据公式（3.5），求得
A=99.70mm， 取A=100mm
3.1.3齿轮参数的选择
（1）模数
在直径宽度一定时，齿轮的弯曲强度随齿轮模数减小而降低, 而接触强度则并不降低, 反因齿数增加、重合度增加而有所改善。有的变速箱根据各对齿轮上受力不同而采用不同模数 见表3.2 。而大多数变速箱为了制造方便, 只用一种模数。
表3.2拖拉机齿轮模数统计表
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